噬菌体鸡尾酒在污水处理中降低细菌的潜力：可持续方法的中试规模验证

水安全是全球面临的重大挑战，污水中的细菌病原体威胁公众和环境健康。来自孟买的研究人员探索噬菌体用于改善污水质量的潜力。研究发现噬菌体鸡尾酒能有效降低污水细菌数量，为污水处理提供了可持续、环保的新选择。

　　水安全是全球面临的关键挑战，污水中携带的细菌病原体对公众和环境健康构成重大风险。传统的消毒方法成本高昂，并且由于会产生残留有害副产物而受到监管，这使得噬菌体成为可持续污水处理的一种有前景的生物学替代方法。本研究探索了噬菌体作为改善污水质量的替代生物学方法的潜力。研究目的是从污水中分离噬菌体，测试其宿主范围，对其进行表征，并配制噬菌体鸡尾酒，以证明其在实际污水系统中的细菌减少潜力。
研究人员从孟买四个污水处理厂（WWTPs）收集的七个污水样本中总共分离出 39 种噬菌体。宿主范围分析表明，在测试的 248 种肠道细菌分离物中，只有 22 种分离物对噬菌体裂解敏感。通过基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱（MALDI-TOF）鉴定，这些分离物为大肠杆菌（E. coli，18 种）、弗氏柠檬酸杆菌（Citrobacter freundii，3 种）和鼠伤寒沙门氏菌（S. typhimurium，1 种）。三种噬菌体，即 vB_EcoM-RP5 和 vB_EcoM-R2（针对大肠杆菌）以及 vB_CfrM-Q15（针对弗氏柠檬酸杆菌），被用作细菌减少研究的噬菌体鸡尾酒。透射电子显微镜（TEM）分析显示，这三种噬菌体均属于肌尾噬菌体科（Myoviridae）和有尾噬菌体目（Caudovirales） 。这些噬菌体在 20 - 50°C 的温度范围和 pH 值 5 - 8 的环境中表现出稳定性。
在中试规模下，以感染复数（MOI）为 10，对二级处理后的污水进行细菌减少实验，结果显示，在 6 小时的时间间隔内，总异养菌数量的对数减少量为 0.97±0.03（平均值 ± 标准差，p＜0.05），大肠菌群的对数减少量为 1.01±0.10（平均值 ± 标准差，p＜0.05），大肠杆菌的对数减少量为 1.00±0.05（平均值 ± 标准差，p＜0.05）。这项研究突出了使用噬菌体作为可持续且环保的污水处理替代方法的可能性。